2015/08/30 渋谷 dotsで行われたSwift2シンポジウムのスライドです．

1. Yuichi Yoshida
Chief engineer, DENSO IT Laboratory, Inc.
@sonson_twit
© 2014 DENSO IT Laboratory, Inc., All rights reserved. Redistribution or public display not permitted without written permission from DENSO IT Laboratory, Inc.
Value type programmingの話もしたい
Programming Swift 2 (& LLDB) シンポジウム
foldrをとにかく速くする

2. 自己紹介
2tchの中の人
• iOS好きです
• 2tch(２ちゃんねるビューア)
• iOS SDK Hacksなど
• 研究・開発
• コンピュータビジョン
• 機械学習
• 画像検索サービスとか
• 車向けサービスやハードウェアとか

3. 本業

4. reddift
Swift Reddit API Wrapper
• 1億人以上のアメリカのSNS
• APIあり
• Objective-CのAPI Wrapperはあり
• OAuth2に対応してない
• Swiftじゃない
• よし，いっちょ，趣味＋勉強がてら作るか！
• MIT License
https://github.com/sonsongithub/reddift

5. foldrを速くしたい

6. Haskellにかぶれ中

7. foldrとfoldl (畳み込み)
• Haskellの高階関数の中にfoldl, foldrというものがある
• 良く使われるらしい
x + a0
2
+ a1
2
+ a2
2
foldl
foldr x + a2
2
+ a1
2
+ a0
2

8. 使い方∼たとえば逆順
— Haskell
rev :: [a] -> [a]
rev = foldl (acc x -> x (: (acc-1)) []
— Swift
func rev<T>(array:[T]) -> [T] {
return array.reduce([]) { (acc:[T], x:T) -> [T] in
[x] + acc
}
}

9. foldlをSwiftで実装してみよう
foldl = reduce
終了

10. foldrをSwiftで実装してみよう
foldr = reverse().reduce
終了・・・・・？

11. 遅い
extension CollectionType {
func foldr_reduce<T>(accm:T, f: (T, Self.Generator.Element) -> T) -> T {
return self.reverse().reduce(accm) { f($0, $1) }
}
func foldl_reduce<T>(accm:T, @noescape f: (T, Self.Generator.Element) -> T) -> T {
return self.reduce(accm) { f($0, $1) }
}
}

12. 理由は？
• 高階関数で違いが有る？
• 再帰，for, forEach, reduce….
• @noescape
• 必要ないのに毎回キャプチャするのが遅い？
• 考えにくいけどなぁ
• reverseに何か問題がある
• そのまま→速い
• reverseする→遅い
• 怪しい・・・

13. 実装 - 再帰
// recursive
var g = self.generate()
func next() -> T {
return g.next().map {x in f(x, next())} ?? accm
}
return next()
Haskellは再帰が愛されてるのに・・・・
すぐにスタックを食いつぶすので使えない

14. 実装 - for
// recursive
var result = accm
for temp in self.reverse() {
result = f(temp, result)
}
return result

15. 実装 - 新参forEach
// forEach
var result = accm
self.reverse().forEach { (t) -> () in
result = f(t, result)
}
return result

16. reverseが怪しい
• @norio_nomuraさんから色々アドバイス
• Swiftのコードを眺めていると，色々判明

17. 普通のreverseっぽい
extension SequenceType {
/// Return an `Array` containing the elements of `self` in reverse
/// order.
///
/// Complexity: O(N), where N is the length of `self`.
@warn_unused_result
public func reverse() -> [Self.Generator.Element]
}

18. 発見！O(1)とか書いてる
extension CollectionType where Index : BidirectionalIndexType {
/// Return the elements of `self` in reverse order.
///
/// - Complexity: O(1)
@warn_unused_result
public func reverse() -> ReverseCollection<Self>
}
extension CollectionType where Index : RandomAccessIndexType {
/// Return the elements of `self` in reverse order.
///
/// - Complexity: O(1)
@warn_unused_result
public func reverse() -> ReverseRandomAccessCollection<Self>
}

19. ReverseCollection
/// A Collection that presents the elements of its `Base` collection
/// in reverse order.
///
/// - Note: This type is the result of `x.reverse()` where `x` is a
/// collection having bidirectional indices.
///
/// The `reverse()` method is always lazy when applied to a collection
/// with bidirectional indices, but does not implicitly confer
/// laziness on algorithms applied to its result. In other words, for
/// ordinary collections `c` having bidirectional indices:
///
/// * `c.reverse()` does not create new storage
/// * `c.reverse().map(f)` maps eagerly and returns a new array
/// * `c.lazy.reverse().map(f)` maps lazily and returns a `LazyMapCollection`
///
/// - See also: `ReverseRandomAccessCollection`

20. ReverseRandomAccessCollection
/// A Collection that presents the elements of its `Base` collection
/// in reverse order.
///
/// - Note: This type is the result of `x.reverse()` where `x` is a
/// collection having random access indices.
/// - See also: `ReverseCollection`

21. この型にだけextensionを実装してみる
extension CollectionType where Index : RandomAccessIndexType {
func foldr_loop2<T>(accm:T, @noescape f: (Self.Generator.Element, T) -> T) -> T {
var result = accm
for temp in self.reverse() {
result = f(temp, result)
}
return result
}
func foldr_reduce2<T>(accm:T, @noescape f: (T, Self.Generator.Element) -> T) -> T {
return self.reverse().reduce(accm) { f($0, $1) }
}
func foldr_forEach2<T>(accm:T, @noescape f: (Self.Generator.Element, T) -> T) -> T {
var result = accm
self.reverse().forEach { (t) -> () in
result = f(t, result)
}
return result
}
}

22. 結果(線形)

23. 結果(対数)

24. ベンチマークテスト
• https://github.com/sonsongithub/testFoldr

25. value or reference

26. Value type programmingはどこまで？
• ListViewController
• ここでコールバックでリストをうけとる
• DetailViewController
• ListViewCon.からリストの要素ひとつを受け取る
• 詳細表示
• 編集

27. Pros. and cons.
• Value type.
• 権限と役割が明確
• 速い・・・・？
• ポインタに慣れきってるとつらい
• コードがわかりやすい？とは思えない．
• Reference type.
• C型オールドタイプにはわかりやすい
• 権限と役割がめちゃくちゃ
• たまにデータがめちゃくちゃになる

28. デンソーアイティーラボラトリでは、
研究者，エンジニアを絶賛募集中です。
興味のある方はこちら。https://www.d-itlab.co.jp/recruit/
画像処理・機械学習・信号処理・自然言語処理など